基于随机创新扩散模型的中国电力消费预测研究

论文摘要

电力的有效供应是经济可持续发展的必要条件。电力具有不易储存的特点,生产和消费须同时完成,因此准确预测电力消费需求是节能减排的关键一环。但是,电力消费量受气候变化、宏观经济政策以及人们的消费习惯等复杂环境因素的影响而呈现出随机性,未能考虑未来增长中随机因素的传统预测方法在电力消费的预测上已显露出局限性。因此,本文以电力消费预测中的随机因素为切入点,探索更有效的预测方法对电力消费水平进行更准确的预测。本文首先归纳和梳理了国内外现有的电力消费预测方法,并对其缺陷和不足进行总结。其次,对我国电力市场的现状进行了分析,重点分析了我国电力行业的发展现状、电力的供需特点以及电力消费的结构特点,由此对电力消费的影响因素进行归纳。同时根据电力商品的特点以及电力消费增长的历史规律,首次运用创新扩散模型对其进行预测研究。针对电力消费增长过程中的随机性,在对创新扩散过程中的随机因素进行界定的基础上,论述了使用随机创新扩散模型对中国电力消费预测的必要性。最后,基于我国1980到2008年电力消费数据,对齐次随机Gompertz创新扩散模型与非齐次随机Gompertz创新扩散模型进行应用性研究,选取GDP、城市化率、电力使用效率和电价水平四个变量作为非齐次随机Gompertz创新扩散模型中的外部影响因素变量。本文使用1980到2000年数据对随机模型进行参数估计,用所得到的模型对2001到2008年电力消费量进行预测;同时与传统预测模型的拟合优度与预测精度进行比较,结果显示,由于加入了影响因素的变量,非齐次随机Gompertz创新扩散模型的预测精度更高。对未来10年的电力消费增长趋势进行趋势预测,并提出相应的政策建议。本文上述研究和探索有利于技术创新扩散理论的发展和深化,对我国相关部门对电力供给的定价及管理具有指导意义。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 电力需求预测的研究进展
• 1.2.1 国内文献
• 1.2.2 国外文献
• 1.3 当前电力消费预测方法的局限性
• 1.4 本文研究的内容
• 1.5 篇章结构
• 1.6 本文的创新点
• 2. 我国电力消费市场的现状
• 2.1 我国电力行业的发展现状
• 2.2 我国电力消费的特点
• 2.2.1 我国电力的供需特点
• 2.2.2 我国电力消费的结构特点
• 2.3 我国电力消费的主要影响因素分析
• 2.3.1 宏观经济走势
• 2.3.2 全社会投资规模
• 2.3.3 城市化进程、人口变化以及居民消费习惯的变化
• 2.4 本章小结
• 3. 电力消费预测的基本方法
• 3.1 电力消费预测方法的介绍及分类
• 3.1.1 传统预测方法
• 3.1.2 回归分析法
• 3.1.3 时间序列法
• 3.1.4 人工智能预测方法
• 3.2 电力消费预测的技术扩散模型
• 3.2.1 技术扩散模型对我国电力消费预测的适用性
• 3.2.2 技术扩散模型介绍
• 3.2.3 拓展随机扩散模型的必要性
• 3.2.4 随机扩散模型的文献综述
• 3.3 电力消费预测的随机Gompertz 模型
• 3.3.1 Gompertz 模型作为基本模型的可行性
• 3.3.2 齐次随机Gompertz 扩散模型
• 3.3.3 非齐次随机Gompertz 扩散过程（NHGDP）
• 3.4 模型的参数估计
• 3.4.1 非齐次随机Gompertz 扩散模型的参数估计
• 3.4.2 齐次随机 Gompertz 扩散模型的参数估计
• 3.5 本章小结
• 4. 中国电力消费预测的应用性研究
• 4.1 基本思路
• 4.2 模型的参数估计以及拟合效果分析
• 4.2.1 数据和变量说明
• 4.2.2 参数估计结果
• 4.2.3 拟合结果与分析
• 4.3 不同模型预测效果比较
• 4.4 本章小结
• 5. 结论和政策建议
• 6. 展望
• 参考文献
• 致谢